【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及瓦斯抽采，具体是指瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法。
技术介绍
1、瓦斯抽采钻孔是指为了降低煤矿开采过程中煤层和采空区中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和积聚、预防瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故，而采取的在煤层和瓦斯集聚区域进行钻孔作业的过程。这些钻孔通过专用的管路连接到瓦斯抽采设备，从而将瓦斯抽至地面加以利用或排放至总回风流中。
2、瓦斯超限是煤矿生产中的重大安全隐患，易引发瓦斯爆炸等严重事故。在瓦斯抽采过程中，如果钻孔设计不合理或管理不善，可能导致瓦斯大量涌出，超过安全浓度限值，为此，我们提出了瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，可变容、缓冲泄压的设计可以使钻孔在抽采过程中根据瓦斯压力和流量的变化自动调节容积和泄压速度，保持抽采系统的稳定性和高效性。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，为了解决上述提出的技术缺陷。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，包括以下步骤：
3、步骤一、在钻孔口安装容积缓冲器，通过各类监测仪器对瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采参数进行实时获取，其中瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采参数包括瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力、瓦斯浓度、瓦斯流量、环境温度以及水位数据；
4、步骤二、从数据库中获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力安全阈值，同时从数据库中
5、步骤三、从数据库中获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯最大抽采流量，以及瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯最大瓦斯浓度，通过计算得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采浓度效果值；
6、步骤四、从数据库中获取瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度基准值以及瓦斯抽采对应各抽采时段的水位基准值，通过计算得到瓦斯抽采对应各抽采时段的温度影响值和水位影响值；
7、步骤五、将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采浓度效果值进行求和计算，再分别减去瓦斯抽采对应各抽采时段的温度影响值和瓦斯抽采对应各抽采时段的水位影响值，最后将计算结果和瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力变化值进行乘积计算，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数；
8、步骤六、从数据库中获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估阈值，将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数和瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估阈值进行对比，若瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数大于瓦斯压力异常评估阈值，则表示瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常，生成瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常信号，控制容积缓冲器进行容积的调整，重新分析计算瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数，反之，则表示瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力正常；
9、步骤七、对瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数进行记录，若瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力异常评估系数呈上升趋势，则表示瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力具有上升变化趋势，生成瓦斯压力上升变化信号，安排检修人员对瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力上升状态进行检修维护，对容积缓冲器的容积进行动态调整，直至瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力处于平稳趋势；
10、步骤八、通过设置在瓦斯抽采管道外部的超声波传感器对瓦斯抽采对应各抽采时段抽采管道的密封值和积渣值，得到瓦斯抽采对应各抽采时段抽采管道的密封值和积渣值，通过计算得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数；
11、步骤九、从数据库中获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数阈值，将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数和瓦斯抽采风险系数阈值进行对比，若瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数大于瓦斯抽采风险系数阈值，则表示单位面积上瓦斯涌出量大，生成瓦斯超限预警信号，反之，则表示瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯涌出状态正常，生成瓦斯抽采正常信号。
12、进一步地，步骤一中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采参数具体获取方式如下：
13、通过安装在钻孔内的压力传感器获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力，通过安装在钻孔内的浓度传感器获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯浓度，通过安装在容积缓冲器进出口的流量计获取瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯流量，通过安装在钻孔内部的温度传感器获取瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度，通过安装在地下水位的液位传感器获取瓦斯抽采对应各抽采时段的水位数据。
14、进一步地，步骤二中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力变化值的计算方式如下：
15、对瓦斯抽采时段对应各抽采时段的瓦斯压力标准化处理，通过将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力和瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力安全阈值作差计算后除以瓦斯抽采对应各抽采时段的允许波动范围，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力变化值。
16、进一步地，步骤三中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采浓度效果值计算方式如下：
17、将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯流量和瓦斯最大抽采流量进行作比计算再乘以相应的权重因子，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采流量效果值，将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯浓度和瓦斯最大抽采浓度进行作比计算再乘以相应的权重因子，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采浓度效果值。
18、进一步地，步骤四中，瓦斯抽采对应各抽采时段的温度影响值和水位影响值的计算方式如下：
19、分别计算瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度和环境温度基准值的差值，以及瓦斯抽采对应各抽采时段的水位数据和水位数据基准值的差值，将瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度差值和瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度进行作比后乘以相应的权重因子，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的温度影响值，将瓦斯抽采对应各抽采时段的水位数据差值和瓦斯抽采对应各抽采时段的水位数据进行作比后乘以相应的权重因子，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的水位影响值。
20、进一步地，步骤八中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数的计算方式如下：
21、将瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力安全阈值和瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力进行作比计算，获取1除以瓦斯抽采对应各抽采时段的环境温度差值的计算结果，获取1除以瓦斯抽采对应各抽采时段抽采管道的密封值和积渣值的和值计算结果，最后将上述的三项计算结果分别乘以相应的权重因子后再进行乘积计算，得到瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数。
22、本专利技术的有益效果：
23、1、本专利技术中通过对瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力、瓦斯浓度、瓦斯流量、环境温度以及水位数据，接着对瓦斯抽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤一中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采参数具体获取方式如下：
3.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤二中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力变化值的计算方式如下：
4.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤三中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采浓度效果值计算方式如下：
5.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤四中，瓦斯抽采对应各抽采时段的温度影响值和水位影响值的计算方式如下：
6.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤八中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采风险系数的计算方式如下：
【技术特征摘要】
1.瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤一中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯抽采参数具体获取方式如下：
3.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、缓冲泄压零超限防喷方法，其特征在于：步骤二中，瓦斯抽采对应各抽采时段的瓦斯压力变化值的计算方式如下：
4.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔可变容、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，施峰，刘吉波，龙瑶，龙坤，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：发明
国别省市：
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